Cultura RM / Rob Prideaux / Getty Images
Meil kõigil on maja ümber elektriseadmete mägi ja paljudel, kui mitte kõigil neist on mingi mootor, mis neid töötab. Nende hulka võivad kuuluda ahjud, nõudepesumasinad, konditsioneerid, kogumispumbad, prügiveod ja mikrolaineahjud. Elektrikoodi kohaselt vajab igaüks neist mootoriga vidinatest omaenda tarbeks spetsiaalset vooluringi. Püsikütteseadmetel on ka üsna suur elektrikoormus ja enamus nõuavad omaette vooluahelaid. Nendel seadmetel vooluahela ühiskasutusse laskmine võib vooluringi hõlpsalt üle koormata, kuna oma olemuselt on neil üsna suur voolutugevus, eriti esmakordsel käivitamisel. Vanemates kodudes, kus juhtmestikku pole uuendatud, paigaldatakse sellised seadmed sageli teiste seadmetega jagatud vooluahelatele ja sellistes olukordades on üsna tavaline, et kaitselülitid töötavad või sulavkaitsmed puhkevad.
Siin on mõned seadmed, mis vajavad spetsiaalseid vooluahelaid (täpsed nõuded leiate kohalikelt ehitusnormidelt):
- Mikrolaine
- Elektriahi
- Prügivedu
- Nõudepesumasin
- Pesumasin
- Prügikombain
- Külmik
- Toas konditsioneer
- Ahju
- Elektrilised boilerid
- Elektrilised vahemikud
- Elektriline riidekuivatus
- Tsentraalne konditsioneer
Niisiis, kuidas on teada, millist vooluringi suurust iga seade nõuab? Kui teil on näiteks suur tsentraalse õhukonditsioneeri vooluring, siis võite sattuda olukorda, kus teie kliimaseadme vooluring töötab alati, kui see töötab maksimaalse võimsusega. Spetsiaalse seadme vooluringi õige suuruse arvutamine hõlmab maksimaalse voolutarbe arvutamist, mis vooluringile pannakse, seejärel selle nõudluse jaoks sobiva vooluringi suuruse valimine pluss ohutusvaru.
Vooluringi läbilaskevõime
Seadme elektri mõõtmine algab arusaamisega võimendite, vattide ja voltide - kolme peamise elektrienergia mõõtmise põhivahendi - lihtsa suhte seosest. Ohmi seaduseks tuntud suhtepõhimõte väidab, et voolutugevus (A) x volti (V) = vatti (W). Seda lihtsa suhte põhimõtet kasutades saate arvutada mis tahes antud vooluringi suuruse saadaoleva võimsuse:
- 15-amprine 120-voldine vooluahel : 15 amprit x 120 volti = 1800 vatti
- 20-amprine 120-voldine vooluahel : 20 amprit x 120-voldine = 2400 vatti
- 25-amprine 120-voldine vooluahel : 25 amprit x 120 volti = 3000 vatti
- 20-amprine 240-voldine vooluahel : 20 amprit x 240 volti = 4800 vatti
- 25-amprine 240-voldine vooluahel : 25 amprit x 240 volti = 6000 vatti
- 30-amprine 240-voldine vooluahel : 30 amprit x 240 volti = 7200 vatti
- 40-amprine 240-voldine vooluahel : 40 amprit x 240 volti = 9600 vatti
- 50-amprine 240-voldine vooluahel : 50 amprit x 240 volti = 12 000 vatti
- 60-amprine 240-voldine vooluahel : 60 amprit x 240 volti = 14 400 vatti
Lihtsat valemit A x V = W saab muuta mitmel viisil, näiteks W ÷ V = A või W ÷ A = V.
Kuidas arvutada vooluringi koormuse nõudlust
Spetsiaalse seadme vooluringi jaoks õige suuruse valimine hõlmab üsna lihtsat aritmeetikat, et veenduda seadme elektritarbimise vastamises vooluringi võimsusele. Koormust saab mõõta kas amprites või vattides ja seda on üsna lihtne arvutada seadme mootori spetsifikatsiooni etiketile trükitud teabe põhjal.
Mootoritel on tüübisilt, mis on toodud mootori küljel. Selles loetletakse tüüp, seerianumber, pinge, olgu see siis vahelduv- või alalisvool, RPM-id ja mis kõige tähtsam - voolutugevus voolutugevusel. Kui teate pinget ja voolutugevust, saate määrata mootori ohutuks tööks vajaliku võimsuse või koguvõimsuse. Kütteseadmete võimsuse nimivool on tavaliselt trükitud esiplaadile.
Vooluringi arvutus
Mõelge näiteks lihtsale föönile, mille võimsus on 1500 vatti ja mis töötab 120-voldise vannitoa hargnemisahelas. Kasutades W ÷ V = Ohmi seaduse variatsiooni, saate arvutada, et 1500 vatti ÷ 120 volti = 12, 5 amprit. Teie föön, mis töötab maksimaalselt, võib kasutada 12, 5 amprit võimsust. Kuid kui arvestada, et õhutusventilaator ja vannitoa valgustid võivad samal ajal töötada, võite näha, et 15-amprine vannitoa vooluring, koguvõimsusega 1800 vatti, võib sellise koorma käsitsemiseks olla kõvasti surutud.
Kujutame ette, et meie proovivannitoas on õhuvõtuventilaator, mis tarbib 120 vatti võimsust, valgusti, millel on kolm 60-vatist lampi (kokku 180 vatti), ja pistikupesa, kuhu see 1500-vatine föön võib olla ühendatud. Kõik neist võiks samal ajal hõlpsalt ka jõudu tõmmata. Selle vooluahela tõenäoline maksimaalne koormus võib ulatuda 1800 vatini, viies selle maksimaalseks, mida 15-amprine vooluahel (1800 vatti) saaks hakkama. Kuid kui paned vannitoa valgustusseadmesse ühe 100-vatise lambipirni, siis tekitate olukorra, kus tõenäoliselt on välja lülitatud kaitselüliti.
Elektriku arvutatakse vooluringi koormus tavaliselt 20-protsendilise ohutusmarginaaliga, veendudes, et vooluahela seadme ja seadme maksimaalne koormus ei ületaks 80 protsenti vooluahela saadaolevast voolutugevusest ja võimsusest. Meie proovivannitoas saab 2400 vatti võimsust pakkuv 20-amprine vooluahel üsna hõlpsalt hakkama 1800 vatti nõudlusega, mille ohutusvaru on 25 protsenti. See on põhjus, miks enamik elektrikoode nõuab vannitoa teenindamiseks 20-amprist hargnemisahelat. Köögid on veel üks koht, kus 120-voldised hargnemisahelad, mis teenindavad väljundeid, on praktiliselt alati 20-amprised vooluahelad. Kaasaegsetes kodudes on tavaliselt 15-ampriste vooluahelatena ühendatud ainult üldised valgustusahelad.
Spetsiaalsed seadme vooluringid
Täpselt sama põhimõtet kasutatakse ühe seadme, näiteks mikrolaineahju, prügiveo või kliimaseadme teenindava vooluahela nõudluse arvutamiseks. Suur sisseehitatud õhutusventilaatori ja valgustiga mikrolaineahi võib hõlpsalt nõuda võimsust 1200 kuni 1500 vatti ja selle seadme jaoks spetsiaalset vooluahelat ühendav elektrik paigaldaks tõenäoliselt 20-amprise vooluahela, mis annab 2400 vatti vaba võimsust. Teisest küljest saab suure võimsusega 1 hj prügikonteinerit, mis tõmbab 7 amprit (840 vatti), kasutada hõlpsalt spetsiaalse 15-amprise vooluahela abil, millel on 1800 vatti vaba võimsust.
Sama arvutusmeetodit saab kasutada mis tahes eriotstarbelise seadme vooluringi jaoks, mis teenindab ühte seadet. Näiteks 240-voldise elektrilise veesoojendi, mille võimsus on 5500 vatti, saab arvutada järgmiselt: A = 5500 ÷ 240 või A = 22, 9. Kuid kuna vooluahel nõuab 20-protsendilist ohutusmarginaali, peab vooluahel pakkuma vähemalt 27, 48 amprit (120 protsenti 22, 9 = 27, 48 amprit). Elektrik paigaldaks sellise veesoojendi teenindamiseks 30-amprise 240-voldise vooluahela.
Enamik elektrikuid muudab tulevaste muudatuste võimaldamiseks pisut suurenenud vooluringi suuruse. Näiteks kui teil on üsna väike 800-vatine mikrolaineahi, paigaldab elektrik tavaliselt 20-amprise vooluahela, isegi kui 15-amprine vooluahel saab selle seadmega hõlpsasti hakkama. Seda tehakse nii, et vooluahel saaks hakkama tulevaste seadmetega, mis võivad olla suuremad kui praegu.